(57)【要約】  【課題】  シリンダブロックの振動抑制機能と、燃料噴射カムの潤滑機能を高めることができる、多気筒ディーゼルエンジンを提供する。  【解決手段】  シリンダジャケット１のジャケット外壁２と燃料噴射カム室３のカム室室壁４とを鋳造で連続させ、カム室底壁５にカム室開口部６を設け、このカム室開口部６を介して燃料噴射カム室３とクランク室７とを連通させ、カム室底壁５の上方に複数の燃料噴射カム１０を備えた燃料噴射カム軸１２を架設した、多気筒ディーゼルエンジンにおいて、カム室底壁５にカム室開口部６の周縁に沿うリブ８を立設し、カム室底壁５とリブ８とを鋳造で連続させ、このリブ８で燃料噴射カム室３のオイル９を堰き止めて、カム室底壁５上にオイル溜め１１を形成し、燃料噴射カム軸１２の回転により、オイル溜め１１に溜めたオイル９に複数の燃料噴射カム１０の全てのカムトップ１０ａが浸漬するようにした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダジャケット(１)のジャケット外壁(２)と燃料噴射カム室(３)のカム室室壁(４)とを鋳造で連続させ、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)を設け、このカム室開口部(６)を介して燃料噴射カム室(３)とクランク室(７)とを連通させ、カム室底壁(５)の上方に複数の燃料噴射カム(１０)を備えた燃料噴射カム軸(１２)を架設した、多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
カム室底壁(５)にカム室開口部(６)の周縁に沿うリブ(８)を立設し、カム室底壁(５)とリブ(８)とを鋳造で連続させ、このリブ(８)で燃料噴射カム室(３)のオイル(９)を堰き止めて、カム室底壁(５)上にオイル溜め(１１)を形成し、燃料噴射カム軸(１２)の回転により、オイル溜め(１１)に溜めたオイル(９)に複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)が浸漬するようにした、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載した多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
燃料噴射カム軸(１２)の架設方向を前後方向として、カム室開口部(６)の前後方向寸法(１３)を、燃料噴射カム室(３)内での燃料噴射カム軸(１２)の前後方向寸法(１４)の１／２以下で１／４以上の長さとした、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
カム室底壁(５)の四隅のうち、ジャケット外壁(２)と燃料噴射カム室(３)のカム室端壁(１５)に挟まれる隅部に、４角形状のカム室開口部(６)を設け、カム室開口部(６)の４辺のうち、ジャケット外壁(２)と対向する１辺と、カム室端壁(１５)と対向する１辺とに沿って、リブ(８)をＬ字形に形成し、リブ(８)の一端部をジャケット外壁(２)と鋳造で連続させ、リブ(８)の他端部をカム室端壁(１５)と鋳造で連続させた、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載した多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
燃料噴射カム室(３)のカム室端壁(１５)に燃料噴射カム軸(１２)を軸受けするボールベアリング(１６)を設け、このボールベアリング(１６)のアウターレースとインナーレースとの間のベアリング隙間(１７)からオイル溜め(１１)のオイル(９)をオーバーフローさせるようにした、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【請求項５】
請求項４に記載した多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
ベアリング隙間(１７)の出口下方にメカニカルガバナ(１８)のガバナレバー枢支部(１９)を配置し、ベアリング隙間(１７)からオーバーフローしたオイル(９)がガバナレバー枢支部(１９)に降りかかるようにした、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載した多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
クランク軸(２０)の架設方向と平行な向きに見て、カム室開口部(６)をクランク室(７)の左斜め上に配置した観察状態で、クランク軸(２０)の回転方向(２１)を時計廻り方向とし、クランク軸(２０)からリークしたオイルをカム室開口部(６)を介してクランク室(７)から燃料噴射カム室(３)に跳ね上げるようにした、ことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒ディーゼルエンジンに関し、詳しくは、シリンダブロックの振動抑制機能を高めることができるとともに、燃料噴射カムの潤滑機能を高めることができる、多気筒ディーゼルエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多気筒ディーゼルエンジンとして、本発明と同様、シリンダジャケットのジャケット外壁と燃料噴射カム室のカム室室壁とを鋳造で連続させ、カム室底壁にカム室開口部を設け、このカム室開口部を介して燃料噴射カム室とクランク室とを連通させ、カム室底壁の上方に複数の燃料噴射カムを備えた燃料噴射カム軸を架設したものがある。
【０００３】
この種のエンジンでは、ジャケット外壁とカム室室壁とを鋳造で連続させたため、シリンダブロックの剛性を高め、振動の抑制を図ることができる。
また、カム室底壁にカム室開口部を設け、このカム室開口部を介して燃料噴射カム室とクランク室とを連通させたため、クランク室のオイルミストをカム室開口部を介して燃料噴射カム室に流入させ、燃料噴射カムの潤滑を図ることができる。
【０００４】
しかし、上記従来のエンジンには、カム室開口部の周辺に補強手段がなく、燃料噴射カム室にオイルを溜めておく手段もない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術では、次の問題がある。
《問題》  シリンダブロックの振動抑制機能が不十分であった。
カム室開口部の周辺に補強手段がないため、カム室開口部の形成で、その周辺の剛性が低下するにも拘らず、これを補填することができず、シリンダブロックの振動抑制機能が不十分であった。
《問題》  燃料噴射カムの潤滑機能が不十分であった。
燃料噴射カム室にオイルを溜めておく手段がないため、クランク室から燃料噴射カム室にオイルミストが流入しても、このオイルミストの多くは、凝縮すると、燃料噴射カムを潤滑する前にカム室開口部からクランク室に流出してしまう。このため、燃料噴射カムの潤滑機能が不十分であった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒ディーゼルエンジン、すなわち、シリンダブロックの振動抑制機能を高めることができるとともに、燃料噴射カムの潤滑機能を高めることができる、多気筒ディーゼルエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図２に例示するように、シリンダジャケット(１)のジャケット外壁(２)と燃料噴射カム室(３)のカム室室壁(４)とを鋳造で連続させ、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)を設け、このカム室開口部(６)を介して燃料噴射カム室(３)とクランク室(７)とを連通させ、カム室底壁(５)の上方に複数の燃料噴射カム(１０)を備えた燃料噴射カム軸(１２)を架設した、多気筒ディーゼルエンジンにおいて、
図１に例示するように、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)の周縁に沿うリブ(８)を立設し、カム室底壁(５)とリブ(８)とを鋳造で連続させ、図３に例示するように、このリブ(８)で燃料噴射カム室(３)のオイル(９)を堰き止めて、カム室底壁(５)上にオイル溜め(１１)を形成し、燃料噴射カム軸(１２)の回転により、オイル溜め(１１)に溜めたオイル(９)に複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)が浸漬するようにしたことを特徴とする多気筒ディーゼルエンジン。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果》  シリンダブロックの振動抑制機能を高めることができる。
図１に例示するように、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)に沿うリブ(８)を立設し、カム室底壁(５)とリブ(８)とを鋳造で連続させたため、カム室開口部(６)の形成によって低下した周辺部分の剛性をリブ(８)で強化することができ、シリンダブロック(２２)の振動抑制機能を高めることができる。
《効果》  燃料噴射カムの潤滑機能が高めることができる。
図３に例示するように、このリブ(８)で燃料噴射カム室(３)のオイル(９)を堰き止めて、カム室底壁(５)上にオイル溜め(１１)を形成し、燃料噴射カム軸(１２)の回転により、オイル溜め(１１)に溜めたオイル(９)に複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)が浸漬するようにしたので、図２に例示するように、クランク室(７)からカム室開口部(６)を介して燃料噴射カム室(３)に流入したオイルミストの凝縮オイル(９)を、オイル溜め(１１)に溜め、図３に例示するように、複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)を潤滑することができる。このため、燃料噴射カム(１０)の潤滑機能を高めることができる。
【０００９】
（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  振動抑制機能と潤滑機能とをバランスよく確保することができる。
図１に例示するように、カム室開口部(６)の前後方向寸法(１３)を、燃料噴射カム室(３)内での燃料噴射カム軸(１２)の前後方向寸法(１４)の１／２以下で１／４以上の長さとしたので、シリンダブロック(２２)の振動抑制機能と燃料噴射カム(１０)の潤滑機能とをバランスよく確保することができる。
すなわち、これが１／２を越えると、カム室開口部(６)が大きくなりすぎ、シリンダブロック(２２)の振動抑制機能が十分に得られない場合があり、１／４未満であると、カム室開口部(６)が小さくなりすぎ、燃料噴射カム(１０)の潤滑機能が十分に得られない場合があるのに対し、これが１／２以下で１／４以上である場合には、このような問題がなく、シリンダブロック(２２)の振動抑制機能と燃料噴射カム(１０)の潤滑機能とをバランスよく確保することができる。
なお、カム室開口部(６)の前後方向寸法が１／２以下の場合、オイル溜め(１１)がないと、カム室開口部(６)付近の燃料噴射カム(１０)は潤滑されるが、これから離れた燃料噴射カム(１０)は十分に潤滑されない等、各燃料噴射カム(１０)を均等に潤滑することができない場合があるが、本発明では、図３に例示するように、燃料噴射カム軸(１２)の回転により、オイル溜め(１１)に溜めたオイル(９)に複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)が浸漬するようにしたので、このような問題は生じない。
【００１０】
（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  シリンダブロックの鋳造の容易化を図ることができる。
図１に例示するように、リブ(８)をＬ字形に形成し、リブ(８)の一端部をジャケット外壁(２)と鋳造で連続させ、リブ(８)の他端端をカム室端壁(１５)と鋳造で連続させたため、カム室開口部(６)に沿うリブ(８)の長さを短くすることができ、シリンダブロック(２２)の鋳造の容易化を図ることができる。
【００１１】
（請求項４に係る発明）
請求項１から３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  オイル溜めのオイルの油面高さの管理を正確に行うことができる。
図３に例示するように、燃料噴射カム軸(１２)を軸受けするボールベアリング(１６)のベアリング隙間(１７)からオイル溜め(１１)のオイル(９)をオーバーフローさせるようにしたので、オイル溜め(１１)のオイル(９)の油面高さの管理を正確に行うことができる。
すなわち、鋳造で形成した寸法精度の低いリブ(８)でオイル溜め(１１)のオイル(９)の油面高さを管理する場合に比べ、寸法精度と取付精度が高いボールベアリング(１６)でこれを管理するほうが、管理を正確に行うことができる。
このように、オイル溜め(１１)のオイル(９)の油面高さの管理を正確に行うことができるため、油面高さが低過ぎることによって生じる燃料噴射カム(１０)の潤滑不足や、油面高さが高過ぎることによって生じるオイルミストの過剰な発生を防止することができる。
【００１２】
（請求項５に係る発明）
請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  メカニカルガバナの調量精度を高めることができる。
図３に例示するように、ベアリング隙間(１７)からオーバーフローしたオイル(９)がガバナレバー枢支部(１９)に降りかかるようにしたため、ガバナレバー枢支部(１９)の潤滑性を高め、メカニカルガバナ(１８)の調量精度を高めることができる。
【００１３】
（請求項６に係る発明）
請求項１から５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  燃料噴射カムの潤滑機能を高めることができる。
図２に例示するように、クランク軸(２０)からリークしたオイルをカム室開口部(６)を介してクランク室(７)から燃料噴射カム室(３)に跳ね上げるようにしたため、燃料噴射カム室(３)へのオイルの供給量を多くし、燃料噴射カム(１０)の潤滑機能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４はいずれも本発明の実施形態に係る多気筒ディーゼルエンジンを説明する図で、この実施形態では縦形の４気筒ディーゼルエンジンを用いて説明する。
【００１５】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図４に示すように、このエンジンのシリンダブロック(２２)は、クランク室(７)のクランク室室壁(２３)と、シリンダジャケット(１)のジャケット外壁(２)と、燃料噴射カム室(３)のカム室室壁(４)と、シリンダ壁(２４)とを鋳造で連続させた一体鋳造品である。図１に示すように、シリンダジャケット(１)のジャケット外壁(２)と燃料噴射カム室(３)のカム室室壁(４)とを鋳造で連続させ、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)を設け、図２に示すように、このカム室開口部(６)を介して燃料噴射カム室(３)とクランク室(７)とを連通させている。図３に示すように、燃料噴射カム室(３)のカム室底壁(５)の上方に、複数の燃料噴射カム(１０)を備えた燃料噴射カム軸(１２)を架設し、この燃料噴射カム室(１２)の上方で、燃料噴射カム室(３)に燃料噴射ポンプ(２９)を収容している。燃料噴射ポンプ(２９)は列型ポンプで、燃料噴射カム軸(１２)の４個の燃料噴射カム(１０)に４個のタペット(３０)を載置させている。燃料噴射カム(１０)は燃料噴射カム軸(１２)の軸長方向に並設してある。
【００１６】
カム室開口部の補強構造は、次の通りである。
図１及び図２に示すように、カム室底壁(５)にカム室開口部(６)の周縁に沿うリブ(８)を立設し、カム室底壁(５)とリブ(８)とを鋳造で連続させ、このリブ(８)で燃料噴射カム室(３)のオイル(９)を堰き止めて、カム室底壁(５)上にオイル溜め(１１)を形成し、図３に示すように、燃料噴射カム軸(１２)の回転により、オイル溜め(１１)に溜めたオイル(９)に複数の燃料噴射カム(１０)の全てのカムトップ(１０ａ)が浸漬するようにしている。
【００１７】
カム室開口部の大きさの設定は、次の通りである。
図１に示すように、燃料噴射カム軸(１２)の架設方向を前後方向として、カム室開口部(６)の前後方向寸法(１３)を、燃料噴射カム室(３)内での燃料噴射カム軸(１２)の前後方向寸法(１４)の１／３の長さとしている。シリンダブロック(２２)の振動抑制機能と、燃料噴射カム軸(１２)の潤滑のバランスを考慮すれば、このカム室開口部(６)の前後方向寸法(１３)は、燃料噴射カム室(３)内での燃料噴射カム軸(１２)の前後方向寸法(１４)の１／２以下で１／４以上の長さとするのが望ましい。
【００１８】
カム室開口部の配置とリブの形状は、次の通りである。
図１に示すように、カム室底壁(５)の四隅のうち、ジャケット外壁(２)と燃料噴射カム室(３)のカム室端壁(１５)に挟まれる隅部に、４角形状のカム室開口部(６)を設け、カム室開口部(６)の４辺のうち、ジャケット外壁(２)と対向する１辺と、カム室端壁(１５)と対向する１辺とに沿って、リブ(８)をＬ字形に形成し、リブ(８)の一端部をジャケット外壁(２)と鋳造で連続させ、リブ(８)の他端部をカム室端壁(１５)と鋳造で連続させている。図３に示すように、このカム室端壁(１２)はギヤケース(２５)側のシリンダブロック前端壁(２６)の一部である。
【００１９】
燃料溜めのオイルの油面高さを管理するための構造は、次の通りである。
図３に示すように、燃料噴射カム室(３)のカム室端壁(１５)に燃料噴射カム軸(１２)を軸受けするボールベアリング(１６)を設け、このボールベアリング(１６)のアウターレースとインナーレースとの間のベアリング隙間(１７)からオイル溜め(１１)のオイル(９)をオーバーフローさせるようにしている。
【００２０】
オーバーフローしたオイルを利用するための構造は、次の通りである。
図３に示すように、ベアリング隙間(１７)の出口下方にメカニカルガバナ(１８)のガバナレバー枢支部(１９)を配置し、ベアリング隙間(１７)からオーバーフローしたオイル(９)がガバナレバー枢支部(１９)に降りかかるようにしている。メカニカルガバナ(１８)を、ギヤケース(２５)内に配置し、ガバナレバー枢軸(２７)を、シリンダブロック前端壁(２６)にブラケット(２８)で取り付けている。ガバナレバー(３３)をガバナレバー枢軸(２７)で揺動自在に枢支し、ガバナレバー(３３)の揺動端部(３４)をカム室端壁(１５)にあけた連通口(３５)から燃料噴射カム室(３)に侵入させ、この揺動端部(３４)に燃料噴射ポンプ(２９)の燃料調量ラック(３６)を連動連結している。
【００２１】
燃料噴射カム室へのオイル供給量を促進するための構造は、次の通りである。
図２に示すように、クランク軸(２０)の架設方向と平行な向きに見て、カム室開口部(６)をクランク室(７)の左斜め上に配置した観察状態で、クランク軸(２０)の回転方向(２１)を時計廻り方向とし、クランク軸(２０)からリークしたオイルをカム室開口部(６)を介してクランク室(７)から燃料噴射カム室(３)に跳ね上げるようにしている。図２に示すように、カム室開口部(６)の下方で、クランク室室壁(２３)にクランク室開口部(３１)を設け、カム室開口部(６)とクランク室開口部(３１)とを縦向きの連通路(３２)で連通させている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る多気筒ディーゼルエンジンの燃料噴射カム室とその周辺の横断平面図である。
【図２】図１のII-II線断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る多気筒ディーゼルエンジンのシリンダブロックの斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
(１)…シリンダジャケット、(２)…ジャケット外壁、(３)…燃料噴射カム室、(４)…カム室室壁、(５)…カム室底壁、(６)…カム室開口部、(７)…クランク室、(８)…リブ、(９)…オイル、(１０)…燃料噴射カム、(１０ａ)…カムトップ、(１１)…オイル溜め、(１２)…燃料噴射カム軸、(１３)…カム室開口部の前後方向寸法、(１４)…燃料噴射カム軸の前後方向寸法、(１５)…カム室端壁、(１６)…ボールベアリング、(１７)…ベアリング隙間、(１８)…メカニカルガバナ、(１９)…ガバナレバー枢支部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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